12.3 滑轮（专项训练）-2024-2025学年八年级下学期物理同步题型分组专项训练（人教版2024）

12.3滑轮 一．定滑轮及其工作特点 1．滑轮实质上是变形的杠杆，系在旗杆的上端，升旗用的滑轮是　　　　滑轮，能改变力的方向；装在起重机上，与重物一起运动的滑轮是　　　　　　滑轮，能省力。 2．使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。定滑轮实质是一个 　　　　杠杆，使用它不 　　　　，但可以 　　　　；动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂 　　　　倍的 　　　　杠杆，使用它可以 　　　　，但 　　　　，而且要费距离。 二．滑轮组及其工作特点 1．滑轮组是由 　　　和 　　　　组合而成。使用滑轮组时，在不计绳重和摩擦的情况下，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是动滑轮和重物总重的 　　　　，动力作用点移动的距离就等于物体提升高度的 　　　　。即F＝G，s＝nh。使用滑轮组拉动物体时，既能 　　　　，又能改变 　　　　。 三．轮轴与斜面 1．在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，盘山公路就相当于一个 　　　　，它能 　　　　。（选填“省力”或“省距离”） 2．某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如手钳、镊子、钥匙等。当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙相当于 　　　　（填“杠杆”“轮轴”或“斜面”），它是一个 　　　　（填“省力”或“费力”）机械。 1 辨析定滑轮和动滑轮的区别 1．用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（　　）    A．两次的拉力F甲<F乙 B．两次的机械效率甲大于乙 C．绳子自由端移动的距离s甲=s乙 D．两次所做的总功W甲>W乙 2．如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3 3．（2023秋•沛县校级期末）操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是（　　） A．省力 B．省距离 C．既省力又省距离 D．改变力的方向 4．（2023秋•临渭区校级月考）中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（　　） A．既不省力，也不能改变施力方向 B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 5.学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．使用它可以省力 C．使用它可以省距离 D．使用它可以改变力的方向 6．小李的质量为60kg，可以举起90kg的杠铃，小胖的质量为80kg，可以举起70kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（　　） A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 7．如图所示，勤劳的工人借用滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．省力，同时可以省功 B．省力，但降低了做功效率 C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 8．如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A．定滑轮 B．筷子 C．理发剪刀 D．动滑轮 9．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（　　） A．G为4N，弹簧测力计读数为5N B．G为9N，弹簧测力计读数为10N C．G为9N，弹簧测力计读数为5N D．G为10N，弹簧测力计读数为5N 10.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，则拉力F＝　 　N，动滑轮上升的速度是v＝　 　m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 11．（2023春•赵县期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 　 　（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以 　 　（选填“省力”或“省功”）；若汽车重为1.0×104N，若所受阻力为车重的0.08倍，则匀速拉动时的汽车牵引力是 　 　N，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，则绳端拉力F为 　 　N。 12.如图所示，分别利用甲，乙两滑轮匀速提起两个重物，图中使用甲滑轮的好处是 。其中乙滑轮的自由端F2上升4m，则物体升高 m；不计滑轮和绳子的重力及摩擦，若拉力F1=F2，则G1 G2（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 2 动滑轮拉力的计算 13．（2023春•长沙期末）如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，那么，下列关系式中正确的是（　　）（不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦） A．F2＜F1＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＞F2＞F3 14．（2022秋•渭南期末）如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　） A．24N B．60N C．12N D．7N 15．（2023春•井研县期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（　　） A．8N，4N B．8N，24N C．8N，16N D．4N，8N 16.如图所示，是某大楼内电梯的结构示意图。钢链的一端固定在A点，然后绕过电梯厢下的滑轮，另一端连接在电动控制装置上。若用拉力F将重为2×104N的电梯和乘客从一楼匀速提升到15m高的六楼，则拉力F的大小是　104　N，拉力F所做的功是　3×105　J（不计摩擦和钢链的重）。 3 滑轮组及其工作特点 17．关于滑轮组的叙述，较全面的是（　　） A．一定省力，又能改变力的方向 B．一定省力，但不能改变力的方向 C．有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向 D．使用滑轮组一定能省力 18．小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示。下列关于该晾衣架的说法正确的是（　　） A．该晾衣架的结构是一个杠杆 B．天花板对该晾衣架没有力的作用 C．该晾衣架有2个定滑轮，4个动滑轮 D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 19．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　） A．A上升，B上升 B．A下降，B上升 C．A、B均静止 D．A上升，B下降 20.实验小组研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，说明使用定滑轮可以改变 ，但不能 ； （2）他们研究动滑轮特点时，如图乙所示，说明使用动滑轮可以 ，但不能改变 ； （3）为了准确测量拉力的大小，实验过程中，需要保持钩码被 提升，丙图中弹簧测力计的示数是 N； 如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离，还应增加的器材是 。 4 滑轮组的设计与组装 21．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 22．在如图的滑轮组中画出最省力的绕线方式，并标明拉力F。 23．如图所示是想用一定一动滑轮组将陷入沼泽中的汽车拉出的示意图，请画出最省力的绕法。    24.在如图中，画出人提起重物的最小动力时的绳子绕线方式。 25．（2023秋•镇江期末）请在图中画出提升重物时绳子的绕法，实现既省力又改变绳端拉力方向。 26．（2023秋•建邺区期末）如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 5 滑轮组中的相关计算 27．如图所示，每个滑轮自重相等，不计绳重和轮、轴间摩擦，分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时，甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1＝60N、G2＝38N，则每个滑轮的重为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 28．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 29．小明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械（如图所示），当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面，他借助该装置提升1000N的重物（不计装置自重和摩擦），下列说法正确的是（　　） A．可以把A、B简化看成动滑轮 B．人将绳拉动1m时，物体也上升1m C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为200N D．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 30.如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦，当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 N；这种滑轮的作用是可以 。 31．如图所示，物体A的质量为2千克，在力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为2米/秒，弹簧测力计的示数为5牛，则拉力F为 牛，A受到的摩擦力为 牛，拉力的功率是 瓦（不计滑轮的重力及滑轮的摩擦）。 32．图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力相同的物体，其中使用甲滑轮可以 ，若滑轮重力和摩擦均不计，分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时，FA、FB、FC三力的大小关系是 （用“>”、“=”或“＜”表示）。 33．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。动滑轮本质是一个 杠杆。（填省力或费力）    6 斜面模型及相关计算 34．工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则工人做的总功为 J，工人做功的功率为 W，货物与斜面的摩擦力为 N。    35．如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的．若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的之比为 ． 36．如图所示，AC和BC是两个光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面上在沿斜面方向的拉力作用下，由底端匀速运动到C点，所用拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则FA FB；WA WB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.3滑轮 一．定滑轮及其工作特点 1．滑轮实质上是变形的杠杆，系在旗杆的上端，升旗用的滑轮是　定　滑轮，能改变力的方向；装在起重机上，与重物一起运动的滑轮是　动　滑轮，能省力。 2．使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。定滑轮实质是一个 　等臂　杠杆，使用它不 　省力　，但可以 　改变力的方向　；动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂 　2　倍的 　省力　杠杆，使用它可以 　省力　，但 　不改变力的方向　，而且要费距离。 二．滑轮组及其工作特点 1．滑轮组是由 　定滑轮　和 　动滑轮　组合而成。使用滑轮组时，在不计绳重和摩擦的情况下，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是动滑轮和重物总重的 　几分之一　，动力作用点移动的距离就等于物体提升高度的 　几倍　。即F＝G，s＝nh。使用滑轮组拉动物体时，既能 　省力　，又能改变 　力的方向　。 三．轮轴与斜面 1．在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，盘山公路就相当于一个 　斜面　，它能 　省力　。（选填“省力”或“省距离”） 2．某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如手钳、镊子、钥匙等。当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙相当于 　轮轴　（填“杠杆”“轮轴”或“斜面”），它是一个 　省力　（填“省力”或“费力”）机械。 1 辨析定滑轮和动滑轮的区别 1．用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（　　）    A．两次的拉力F甲<F乙 B．两次的机械效率甲大于乙 C．绳子自由端移动的距离s甲=s乙 D．两次所做的总功W甲>W乙 【答案】B 【详解】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮；不计绳重和摩擦，在定滑轮上，F甲=G，在动滑轮上 不知道滑轮与物体G的关系，所以两次的拉力无法比较，故A错误； B．将两个重为G的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，不计绳重和摩擦，使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，所以机械效率甲大于乙，故B正确； C．将甲、乙两物体匀速提升相同的高度h。则定滑轮绳子自由端移动的距离为h动滑轮绳子自由端移动的距离为2h，故C错误； D．甲、乙两物体提升相同的高度，有用功相等，由于不计绳重与摩擦，定滑轮不需要做额外功，使用动滑轮时需要克服动滑轮的重力做额外功，故提升乙物体时做的总功多，故D错误。 故选B。 2．如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3 【答案】C 【详解】不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，由于第一个图中滑轮为定滑轮，使用过程不省力，故F1＝f 第二个图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮上，费2倍的力，所以F2＝2f 第三个图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则 故F2＞F1＞F3，故C正确。 故选C。 3．（2023秋•沛县校级期末）操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是（　　） A．省力 B．省距离 C．既省力又省距离 D．改变力的方向 【答案】D 【解答】解：旗杆上的滑轮是定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。 故选：D。 4．（2023秋•临渭区校级月考）中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（　　） A．既不省力，也不能改变施力方向 B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 【答案】B 【解答】解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是一个定滑轮，它可以改变力的方向，但不能省力，同时也不能省距离。故ACD错误，B正确。 故选：B。 5.学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．使用它可以省力 C．使用它可以省距离 D．使用它可以改变力的方向 【答案】D 【解答】解：由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，故ABC错误，D正确。 故选：D。 6．小李的质量为60kg，可以举起90kg的杠铃，小胖的质量为80kg，可以举起70kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（　　） A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 【答案】B 【解答】解：小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖能把小李拉起。 故选：B。 7．如图所示，勤劳的工人借用滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．省力，同时可以省功 B．省力，但降低了做功效率 C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 【答案】B 【解答】解： 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，使用任何机械都不能省功，在提升重物时还要提升动滑轮，做一部分额外功，所以省了力但降低了做功效率；故B正确、ACD错误。 故选：B。 8．如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（　　） A．定滑轮 B．筷子 C．理发剪刀 D．动滑轮 【答案】D 【解答】解：A、定滑轮是等臂杠杆，不省力不省距离，故A不符合题意； B、筷子是费力杠杆，故B不符合题意； C、理发剪刀是费力杠杆，故C不符合题意； D、动滑轮可以省力，故D符合题意。 故选：D。 9．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（　　） A．G为4N，弹簧测力计读数为5N B．G为9N，弹簧测力计读数为10N C．G为9N，弹簧测力计读数为5N D．G为10N，弹簧测力计读数为5N 【答案】C 【解答】解：此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力， 因拉力F为5N，所以弹簧秤读数也为5N； 1N+G＝10N，所以G＝9N，故选项C正确； 故选：C。 10.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，则拉力F＝　 　N，动滑轮上升的速度是v＝　 　m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 【答案】100；0.5。 【解答】解：根据图示可知：该滑轮是动滑轮的一种特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F＝2G，则F＝2×50N＝100N； F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则滑轮在2s内移动的距离为1m，故动滑轮上升的速度：v＝＝＝0.5m/s； 故答案为：100；0.5。 11．（2023春•赵县期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 　 　（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以 　 　（选填“省力”或“省功”）；若汽车重为1.0×104N，若所受阻力为车重的0.08倍，则匀速拉动时的汽车牵引力是 　 　N，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，则绳端拉力F为 　 　N。 【答案】动；省力；800；400。 【解答】解：如图所示，图中的滑轮是动滑轮，可以省力；汽车所受阻力为车重的0.08倍，f＝0.08G＝0.08×1.0×104N＝800N＝F牵；使用动滑轮可以省一半力，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，图中绳端拉力：F＝f＝×800N＝400N，则绳子的拉力F为400N。 故答案为：动；省力；800；400。 12.如图所示，分别利用甲，乙两滑轮匀速提起两个重物，图中使用甲滑轮的好处是 。其中乙滑轮的自由端F2上升4m，则物体升高 m；不计滑轮和绳子的重力及摩擦，若拉力F1=F2，则G1 G2（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 【答案】 可以改变作用力方向 2 小于 【分析】（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向； （2）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力多费1倍距离。 【详解】如图所示甲为定滑轮，乙为动滑轮。 [1]图中使用甲滑轮的好处是，可以改变作用力方向。 [2]动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力多费1倍距离，乙滑轮的自由端F2上升4m，则物体升高2m。 [3]定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故F1=G1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故 则G2=2F2 故G1<G2. 2 动滑轮拉力的计算 13．（2023春•长沙期末）如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，那么，下列关系式中正确的是（　　）（不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦） A．F2＜F1＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＞F2＞F3 【答案】A 【解答】解：不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦： 假设物块与地面的摩擦力为f， 左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f； 中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2＝f； 右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f； 故F2＜F1＜F3； 故选：A。 14．（2022秋•渭南期末）如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　） A．24N B．60N C．12N D．7N 【答案】C 【解答】解：由题知，弹簧测力计的示数为34N，滑轮重10N，滑轮两侧绳子的拉力是相等的，B悬空且处于静止状态，由二力平衡条件可得绳子的拉力F＝GB， 由力的平衡条件可得：2F+G轮＝2GB+G轮＝F弹， GB＝＝＝12N。 故选：C。 15．（2023春•井研县期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（　　） A．8N，4N B．8N，24N C．8N，16N D．4N，8N 【答案】C 【解答】解：（1）因物体A做匀速直线运动，则作用在物体A上的拉力F拉＝f＝8N，F示＝F拉＝8N。 （2）如图所示，此时的动滑轮相当于阻力臂是动力臂2倍的杠杆，作用在动滑轮轴上的拉力：F＝2f＝2×8N＝16N。 故选：C。 16.如图所示，是某大楼内电梯的结构示意图。钢链的一端固定在A点，然后绕过电梯厢下的滑轮，另一端连接在电动控制装置上。若用拉力F将重为2×104N的电梯和乘客从一楼匀速提升到15m高的六楼，则拉力F的大小是　104　N，拉力F所做的功是　3×105　J（不计摩擦和钢链的重）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：拉力F＝＝，拉力移动的距离s＝2×15m＝30m， 所以拉力做功W＝Fs＝104N×30m＝3×105。 故答案为：104；3×105。 3 滑轮组及其工作特点 17．关于滑轮组的叙述，较全面的是（　　） A．一定省力，又能改变力的方向 B．一定省力，但不能改变力的方向 C．有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向 D．使用滑轮组一定能省力 【答案】C 【解答】解： A、如右图所示，滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向。故A不合题意。 B、如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向。故B不合题意。 C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向。故C符合题意。 D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力，则使用滑轮组就不能省力，故D错。 故选：C。 18．小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示。下列关于该晾衣架的说法正确的是（　　） A．该晾衣架的结构是一个杠杆 B．天花板对该晾衣架没有力的作用 C．该晾衣架有2个定滑轮，4个动滑轮 D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 【答案】D 【解答】解：A．该晾衣架的结构是一个滑轮组，故A错误； B．天花板对该晾衣架有拉力的作用，故B错误； C．该晾衣架有4个定滑轮，2个动滑轮，故C错误； D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力，故D正确。 故选：D。 19．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　） A．A上升，B上升 B．A下降，B上升 C．A、B均静止 D．A上升，B下降 【答案】B 【解答】解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。 故选：B。 20.实验小组研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，说明使用定滑轮可以改变 ，但不能 ； （2）他们研究动滑轮特点时，如图乙所示，说明使用动滑轮可以 ，但不能改变 ； （3）为了准确测量拉力的大小，实验过程中，需要保持钩码被 提升，丙图中弹簧测力计的示数是 N； 如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离，还应增加的器材是 。 【答案】 力的方向 省力 省力 力的方向 匀速 0.8 刻度尺 【详解】（1）[1][2]如图甲是定滑轮，物体重力为1N，弹簧测力计三次的拉力都是1N，但方向不同，说明使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。 （2）[3][4]如图乙是动滑轮，物体重力为1N，拉力大小为0.6N，拉力方向与物体运动方向相同，说明使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 （3）[5]实验中，应用弹簧测力计拉着钩码做匀速直线运动，这样测力计示数比较稳定，可以准确测量拉力的大小； [6]如图丙，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为0.8N； [7]要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离，需测量出钩码移动的距离及绳子自由端移动的距离，所以还应增加的器材是刻度尺。 4 滑轮组的设计与组装 21．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 【答案】 【详解】不计动滑轮重、绳重和摩擦时 物体重为1000N，绳子能够承受的最大拉力为400N，则 故绳子应从动滑轮的挂钩开始，按照一动一定连线，每个滑轮都绕过一遍，绕线不交叉，不重复，最后线的末端回到人的手上，如图所示： 22．在如图的滑轮组中画出最省力的绕线方式，并标明拉力F。 【答案】   【详解】如下图所示，以内部的动滑轮为起点，这样可以使有效承担物重的绳子段数达到最大值5，这种绕线方式最省力。    23．如图所示是想用一定一动滑轮组将陷入沼泽中的汽车拉出的示意图，请画出最省力的绕法。    【答案】   【详解】只有一个定滑轮、一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的左边挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：    24.在如图中，画出人提起重物的最小动力时的绳子绕线方式。 【答案】 【解答】解：一个动滑轮最多可以连接3股绳子，从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则为最省力的绕法，如图所示： 25．（2023秋•镇江期末）请在图中画出提升重物时绳子的绕法，实现既省力又改变绳端拉力方向。 【答案】见解答图。 【解答】解：省力，要求与动滑轮接触的绳子不得少于2段，直接提升重物，施加拉力的方向是向上的，使用滑轮组后，要求拉力方向向下，如图所示： 26．（2023秋•建邺区期末）如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 【答案】 【解答】解：由题意和图示可知，人站在地面拉绳子，因此人对绳子的拉力方向应向下，从而确定绳子的自由端，然后依次向内绕过动滑轮、再绕过另一只定滑轮，最后将绳子系在动滑轮的上面挂钩上。如下图所示： 5 滑轮组中的相关计算 27．如图所示，每个滑轮自重相等，不计绳重和轮、轴间摩擦，分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时，甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1＝60N、G2＝38N，则每个滑轮的重为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 【答案】B 【解答】解：由图可知，n甲＝3，n乙＝2；不计绳重和轮、轴间摩擦，且每个滑轮自重相等， 则F甲＝（G1+G动）＝×（60N+G动）， F乙＝（G2+G动）＝×（38N+G动）， 因甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等，即×（60N+G动）＝×（38N+G动）， 解得：G动＝6N，故ACD错误，B正确。 故选：B。 28．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 【答案】B 【解答】解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2， 已知每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G动， 不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝（G1+G动），F2＝（G2+G动）， 由题知F1＝F2， 所以，（G1+G动）＝（G2+G动）， 即：（60N+G动）＝（38N+G动）， 解得动滑轮的重力：G动＝6N。 故选：B。 29．小明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械（如图所示），当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面，他借助该装置提升1000N的重物（不计装置自重和摩擦），下列说法正确的是（　　） A．可以把A、B简化看成动滑轮 B．人将绳拉动1m时，物体也上升1m C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为200N D．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 【答案】C 【解答】解：A．A相当于定滑轮，B相当于动滑轮，可以把A、B简化看成滑轮组，故A错误； B．由图可知，滑轮组有效绳子为5段，人将绳拉动1m时，物体上升，故B错误； C．不计装置自重和摩擦，人对绳的拉力为，故C正确； D．利用滑轮组可以省力，也能改变力的方向。故D错误。 故选：C。 30.如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦，当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 N；这种滑轮的作用是可以 。 【答案】 8 省力 【详解】[1][2]由题意可得，该滑轮是一个动滑轮，动滑轮具有省力的作用，同时，动滑轮上有两根绳，则每根绳上的力是物体所受摩擦力的二分之一，则摩擦力为8N，物体所受拉力与所受摩擦力是一对平衡力，两者大小相等，则物体所受拉力为8N。 31．如图所示，物体A的质量为2千克，在力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为2米/秒，弹簧测力计的示数为5牛，则拉力F为 牛，A受到的摩擦力为 牛，拉力的功率是 瓦（不计滑轮的重力及滑轮的摩擦）。 【答案】 5 10 20 【详解】[1]由图可知，该滑轮为动滑轮，则拉力的大小 [2]不计滑轮的重力及滑轮的摩擦，因物体A受到两股绳子向左的拉力和向右的摩擦力而做匀速直线运动，所以，物体A受到的摩擦力 [3]物体A的速度为2m/s，则绳端移动的速度 故拉力的功率 32．图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力相同的物体，其中使用甲滑轮可以 ，若滑轮重力和摩擦均不计，分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时，FA、FB、FC三力的大小关系是 （用“>”、“=”或“＜”表示）。 【答案】 改变用力的方向 FA=FB>FC 【详解】[1][2]轴固定不动的滑轮叫定滑轮，随重物一起运动的滑轮叫动滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向；使用动滑轮可以省一半力。由图示可知，甲装置中的滑轮的轴固定不动，使用动滑轮可以改变用力的方向；滑轮重力和摩擦均不计，使用甲装置的定滑轮时FA=FB=G 使用乙装置的动滑轮时，拉力，可见FA=FB>FC 33．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。动滑轮本质是一个 杠杆。（填省力或费力）    【答案】 100 20 省 【详解】[1]若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 [2]不计绳重及摩擦，则滑轮重为 [3]动滑轮本质是一个动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。 6 斜面模型及相关计算 34．工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则工人做的总功为 J，工人做功的功率为 W，货物与斜面的摩擦力为 N。    【答案】 1200 80 100 【详解】[1]工人做的总功为W总=Fs=400N×3m=1200J [2]工人做功的功率为 [3]做的有用功为W有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×1.5m=900J 所做额外功为W额=W总﹣W有=1200J﹣900J=300J 斜面的额外功就是克服摩擦力做的功，所以货物与斜面的摩擦力为 35．如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的．若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的之比为 ． 【答案】5：16 【详解】由题知，使用的是动滑轮，将重物拉到斜面顶端，拉力移动的距离：s＝2L，∵L＝2h，∴s＝4h，使用该装置做的有用功：W有用＝Gh，使用该装置做的总功：W总＝Fs＝4Fh，∵η＝＝＝＝80%，∴F：G＝5：16． 36．如图所示，AC和BC是两个光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面上在沿斜面方向的拉力作用下，由底端匀速运动到C点，所用拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则FA FB；WA WB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】 ＜ = 【详解】[1][2]斜面AC倾斜角度α小于BC的倾角β，所以物体沿AC运动时拉力较小，即FA<FB；由题知，AC和BC是两个光滑的斜面，额外功为0，所以拉力在两斜面上做功相同，即 学科网（北京）股份有限公司 $$